线程同步之os_unfair_lock

LockMind.png

这是并发控制方案的系列文章,介绍了各种锁的使用及优缺点。

  1. 自旋锁
  2. os_unfair_lock
  3. 互斥锁
  4. 递归锁
  5. 条件锁
  6. 读写锁
  7. @synchronized

OSSpinLock、os_unfair_lock、pthread_mutex_t、pthread_cond_t、pthread_rwlock_t 是值类型,不是引用类型。这意味着使用 = 会进行复制,使用复制的可能导致闪退。pthread 函数认为其一直处于初始化的内存地址,将其移动到其他内存地址会产生问题。使用copy的OSSpinLock不会崩溃,但会得到一个全新的锁。

如果你对线程、进程、串行、并发、并行、锁等概念还不了解,建议先查看以下文章:

os_unfair_lock是一种底层锁,用于取代OSSpinLock,尝试获取已加锁的线程无需忙等,解锁时由内核唤醒。和OSSpinLock一样,os_unfair_lock也没有加强公平性和顺序。例如,释放锁的线程可能立即再次加锁,而之前等待锁的线程唤醒后没有机会尝试加锁。这样有利于提高性能,但也造成了饥饿(starvation)。

Starvation 指贪婪线程占用共享资源太长时间,其他线程无法访问共享资源、无法取得进展。例如,某对象的同步方法占用时间过长,并且频繁调用,其他线程尝试调用该方法时会被堵塞,处于 starvation。

存储在锁中的值应被认为是不透明的,并且在实现中定义。其包含线程信息,系统可用于解决优先级反转问题。

1. 初始化os_unfair_lock

os_unfair_lock结构体包含 unfair lock 数据。

初始化方法如下:

    private var moneyLock: os_unfair_lock = os_unfair_lock_s()
    private var ticketLock: os_unfair_lock = os_unfair_lock_s()

如果在 Objective-C 中使用os_unfair_lock,则应导入#import <os/lock.h>头文件。

2. 加锁os_unfair_lock_lock() os_unfair_lock_trylock()

由于锁的实现依赖锁值和拥有锁进程的地址,因此线程、进程不能通过共享、映射内存地址获取os_unfair_lock

加锁方法如下:

        os_unfair_lock_lock(&moneyLock)

如果锁已经加锁,os_unfair_lock_lock()会休眠,解锁后由内核唤醒。os_unfair_lock_trylock()遇到已经加锁的锁,会直接返回 false。不要在循环中调用os_unfair_lock_trylock()函数,os_unfair_lock_lock()函数已经实现了循环功能。

3. 解锁os_unfair_lock_unlock()

必须在加锁的线程调用os_unfair_lock_unlock()解锁,从其他线程解锁会产生运行时错误。

解锁方法如下:

        os_unfair_lock_unlock(&moneyLock)

完整的代码如下:

class OSUnfairLockDemo: BaseDemo {
    private var moneyLock: os_unfair_lock = os_unfair_lock_s()
    private var ticketLock: os_unfair_lock = os_unfair_lock_s()
    
    override func drawMoney() {
        os_unfair_lock_lock(&moneyLock)
        
        super.drawMoney()
        
        os_unfair_lock_unlock(&moneyLock)
    }
    
    override func saveMoney() {
        os_unfair_lock_lock(&moneyLock)
        
        super.saveMoney()
        
        os_unfair_lock_unlock(&moneyLock)
    }
    
    override func saleTicket() {
        os_unfair_lock_lock(&ticketLock)
        
        super.saleTicket()
        
        os_unfair_lock_unlock(&ticketLock)
    }
}

通常,应优先选择使用高级同步工具。如 pthread、dispatch 等提供的同步方案。

Demo名称:Synchronization
源码地址:https://github.com/pro648/BasicDemos-iOS/tree/master/Synchronization

上一篇:线程同步之自旋锁

下一篇:线程同步之互斥锁

参考资料:

  1. Starvation and Livelock
  2. Synchronization

欢迎更多指正:https://github.com/pro648/tips

本文地址:https://github.com/pro648/tips/blob/master/sources/%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E5%90%8C%E6%AD%A5%E4%B9%8Bos_unfair_lock.md

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,723评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,003评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,512评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,825评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,874评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,841评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,812评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,582评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,033评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,309评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,450评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,158评论 5 341
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,789评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,409评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,609评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,440评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,357评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容